Способ абразивной обработки

Авторы патента:

B24B55/02 - устройства для охлаждения шлифуемых поверхностей, в том числе для подачи охладителя (охлаждение или смазка в процессе правки B24B 53/095; встроенные в шлифовальные круги B24D)

B24B1 - Станки, устройства или способы для шлифования или полирования (шлифование зубчатых колес B23F, винтовой резьбы B23G 1/36, путем электроэрозионной обработки B23H; путем пескоструйной обработки B24C, инструменты для шлифования, полирования и заточки B24D; полирующие составы C09G 1/00; абразивные материалы C09K 3/14; электролитическое травление или полирование C25F 3/00, устройства для шлифования уложенных рельсовых путей E01B 31/17); правка шлифующих поверхностей или придание им требуемого вида; подача шлифовальных, полировальных или притирочных материалов

СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ , включающий подачу газа в зону шлифования через поры круга, отличающийся тем, что, с целью L .5 уменьшения степени прижогообразования при обработке деталей из труднообрабатываемых материалов путем создания газовой тепловой защиты рабочей поверхности абразивного круга, в качестве газа используют инертный газ, который подают с расходом 3,5-4,0 л/мин на 10 мм высоты шлифовального круга, а одновременно с газом на шлифуемую поверхность детали вне зоны шлифования подают смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) с расходом. 3-5 л/мин на 10 мм высоты шлифовального кру га. (Л ю ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NUNIICI

РЕСПУБЛИК

Ь (19) (И) 4(s1) В 24 В 1/00//В 24 В 55/02

ОПИСЛНИ ИЗОБРЕтЕНия

К)

С сЯ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

А0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3336340/25-08 (22) 03.09.81 (46) 07.03.85. Бюл. У 9 (72) Л.В. Худобин, В.Ф. Гурьянихин и С.Г. Антонов (71) Ульяновский политехнический институт (53) 621.923.04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 833430, кл. В 24 В 55/02, 1979. (54) (57) СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ, включающий подачу газа в зону шлифования через поры круга, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения степени прижогообразовання при обработке деталей из труднообрабатываемых материалов путем создания газовой тепловой защиты рабочей поверхности абразивного круга, в качестве газа используют

l инертный газ, который подают с расходом 3,5-4,0 л/мин на 10 мм высоты шлифовального круга, а одновременно с газом на шлифуемую поверхность детали вне зоны шлифования подают смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) с .расходом 3-5 л/мин на 10 мм высоты шлифовального круга.

4, 10295

Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к обработке металлов резанием, и мсжет быть использовано на всех металлообрабатывающих предприятиях, применяющих абразивную обработку (круглое наружное шлифование, плоское и внутренее шлифование, заточка и др).

Известен способ абразивной об- 10 работки деталей, включающий подачу хладагента в зону шлифования через поры круга. В качестве хладагента используются сжиженные газы (1) .

Недостатком известного способа является большая степень прижогообразования при обработке деталей из труднообрабатываемых материалов.

Целью изобретения является уменьшение опасности прижогообразования при абразивной обработке титановых сплавов и других труднообрабатываемых материалов.

Цель достигается тем, что в способе абразивной обработки, включающем подачу газа в зону шлифования через поры круга, в качестве газа используют инертный газ, который подают с расходом 3,5-4,0 л/мин на 10 мм высоты шлифовального круга, а одновременно с газом на шли30 фуемую поверхность детали вне зоны шлифования подают смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) с расходом 35 л/мин на 10 мм высоты шлифоваль ного. круга. 35

При вращении шлифовального круга вокруг него создается пограничный слой воздуха. С увеличением температуры шлифования химическая активность воздуха возрастает, при этом . 40 кислород и азот воздуха начинают

- интенсивно поглощаться шлифуемой поверхностью титановой заготовки. В результате этого резко возрастает адгезионно-химическое взаимодействие 43 обрабатываемого титанового материала с рабочей поверхностью шлифовального круга, его режущая способность снижается, а качество шлифуемой поверхности заготовки ухудшается. 50

В предложенном способе нейтрализация азота и кислорода воздуха не- . посредственно в зоне контакта абразивных зерен с -металлом производится подачей через поры вращающегося SS шлифовального круга с небольшим расходом инертного газа (например аргона, углекислого газа) в погранич17 2 ный слой воздуха при этом создается газовая защитная атмосфера, препятствующая в определенной мере налипанию частиц металла на рабочую поверхность шлифовального круга.

Способ поясняется чертежом и реализуется следующим образом, Во вращающийся пористый абразивный круг 1, закрепленный жестко на шпинделе 2 и планшайбе 3, имеющей осевую полость и несколько радиальных отверстий 4, от баллона или централизованной системы (на чертеже не показаны) подается инертный газ с расходом 3,5-4,0 л/мин на 10 мм высоты шлифовального круга. Расход инертного газа регулируется с помощью дросселя 5 и расходомера 6.

Одновременно водная СОЖ от электронасоса или нз централизованной системы (на чертеже не показаны) подается вне зоны"контакта круга 1 с заготовкой 7 свободно падающей струей через сопло 8 с расходом

3- 5 л/мин на 10 мм высоты шлифовального круга. Торцовые поверхности шлифовального круга для предотвращения непроизводительных потерь инертного газа герметизируются (например, покрываются нитрокраской). Инертный газ, выходя через радиальные отверстия 4 планшайбы

3, под действием некоторого избыточного давления газа и центробежных сил выходит на периферию (рабочую поверхность) шлифовального круга и вытесняет воздух иэ пограничного слоя, тем самым создавая требуемую газовую защитную атмосферу непосредственно в зоне контакта абразивного зерна с обрабатываемым материалом. Кроме того, охлаждение СОЖ, подаваемой поливом, осуществляется медленнее, через газовую среду, а не в результате контакта металла с жидкостью. Поэтому качество шлифованной поверхности титановых заготовок улучшается (исключается появление трещин, снижается интенсивность прижогов, повышается усталостная прочность материала).

Экспериментальная проверка предложенного способа была. проведена на установке, смонтированной на базе заточного станка ЗБ642.

Шлифовали титановый сплав

ВТ1-.0 кругом ПП200Х20Х32 характерис

029517 4 шлифованной поверхности по сравнению со шлифованием в тех же исходных условиях, но без подачи газа через поры круга, при котором

5 величина критического бесприжогового припуска 7 „составляет лишь

0,1 мм.

Следует отметить, что применение в качестве газовой среды азота в тех же условиях уменьшает величину 7щ до 0,05 мм, на шлифованной по-. верхности появляются прижоги, задиры, наклеп, увеличивается мощность шлифования.

Таким образом, использование описываемого способа позволяет .: уменыпить степень прижогообразо-, вания путем создания газовой тепловой защиты рабочей поверхности аб20 разнвного круга

Редактор Л.. Письман Техред Т.Фанта

Заказ 1664/1 Тираж 769

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал IUtTI "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 вЂ” 1 тики 24А25СМ27К5 с окружной скорос" тью круга It» = 30 м/с, продольной подачей стола 5„ = 2,6 м/мин, вертикальной подачей круга на врезание („ = 0,01 мм/дв. ход.

В качестве СОЯ, подаваемой в soну шлифования поливом.с расходом

3-5 л/мин Hà 10 мм высоты абразивного круга, использовали 3Х-ный водный раствор продукта Аквол-10М.

В качестве газовой технологической среды, подаваемой через поры круга, использовались инертные газы: аргон, углекислый газ, азот.

В ходе экспериментов было установлено, что при использовании аргона, углекислого газа величина критического бесприжогового припускать„увеличивается до 0,2 мм без заметного ухудшения шероховатости

Корректор М. Максимкшинец